Vai planētas ir mainījušās?

Raugoties no Zemes novērotāja viedokļa, šķiet, ka planētas pastāvīgi maina pozīcijas debesīs - fakts atspoguļojas pašā vārdā "planēta", kas nāk no sengrieķu valodas kā “klaidonis”. Šīs šķietamās kustības var izskaidrot, pieņemot, ka planētas pārvietojas pa gandrīz apļveida orbītām ap saule. Šo orbītu izmēri visā cilvēces vēsturē ir palikuši nemainīgi, bet daudz ilgākā laika posmā tie ir mainījušies planētu migrācijas dēļ.

Planētu dinamika

Planētu kustības vada spēki, kas uz tām iedarbojas. Lielākais no šiem spēkiem ir saules gravitācija, kas notur planētas orbītā. Ja nebūtu iesaistīti citi spēki, orbītas nekad nemainītos. Tomēr patiesībā ir iesaistīti vairāki citi spēki, kurus sauc par traucējumiem. Tie ir mazāki par saules gravitāciju, bet pietiekami lieli, lai liktu planētām ilgstoši mainīt savu pozīciju. Perturbācijās ietilpst tādu lielu planētu kā Jupiters un Saturns gravitācijas ietekme, kā arī sadursmju un tuvu satikšanās ar asteroīdiem un komētām kumulatīvā ietekme.

Agrīna Saules sistēma

Kad planētas pirmo reizi izveidojās, apmēram pirms 4,6 miljardiem gadu, Saules sistēma joprojām bija piepildīta ar lielu daudzumu gāzes un putekļu - pietiekami, lai radītu ievērojamu daudzumu gravitācijas spēks uz jaunizveidotajām planētām. Gāze un putekļi tika koncentrēti blīvā, rotējošā diskā, un tas kļuva par galveno planētu migrācijas virzītājspēku Saules sistēmas agrīnajā vēsturē. Viens no diska efektiem bija pavilkt mazākās akmeņainās planētas - Merkuriju, Venēru, Zemi un Marsu - uz iekšu uz Saules pusi.

Ārējās planētas

Sākotnēji Jupiters, lielākā no planētām, tika ievilkts arī uz iekšu. Tas apstājās, kad tas bija apmēram tādā pašā attālumā no Saules kā šodien ir Marss, iespējams, to kavē Saturna, nākamās planētas uz āru, gravitācijas ietekme. Pēc tam Jupiters un Saturns atkal novirzījās uz āru, tuvojoties attālāko planētu, Urāna un Neptūna orbītām, kas bija tuvāk saulei nekā šodien. Līdz šim brīdim lielākā daļa starpplanētu gāzes un putekļu bija izkliedēti, un planētu migrācijas temps kādu laiku palēninājās.

Stabila konfigurācija

Apmēram pirms 3,8 miljardiem gadu, neilgi pirms pirmās primitīvās dzīves parādīšanās uz Zemes, notika dramatiska planētu migrācijas otrā fāze. Tas tika aktivizēts, kad Jupitera un Saturna orbītas īslaicīgi aizslēdzās kopā, un Saturnam vajadzēja tieši divreiz vairāk laika nekā Jupiteram, lai pabeigtu ķēdi ap sauli. Tam izrādījās destabilizējoša ietekme ne tikai uz Jupiteru un Saturnu, bet arī uz Urānu un Neptūnu. Lai kompensētu šo nestabilitāti, visu četru planētu stāvoklis strauji mainījās. Jupiters migrēja uz iekšu, bet Saturns, Urāns un Neptūns - uz āru. Jau pēc dažiem miljoniem gadu - īsa laika astronomiskā izteiksmē - planētas bija nostabilizējušās stabilās pozīcijās, kas bija ļoti tuvu tām, kuras redzam šodien.

  • Dalīties
instagram viewer